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体积死体积, 柱体积（液相）

遗忘曲线

2021/09/27

液相色谱（LC）

系统体积死体积, 柱体积

我经常遇到像系统峰展宽、系统体积、死体积、停留卷这样的术语。你能解释一下这些术语吗?

让我们从死体积开始。它也被称为柱外体积，它更清楚一些。它包括进样点和检测点之间的高效液相色谱系统的体积，但不包括包含填料的色谱柱部分。因此它包括进样体积、进样器体积、柱前后连接管体积、柱端管件体积(包括熔块)和检测器体积。确切地说，它包括一半的进样量和一半的检测器量。

我们关心的是柱外体积，因为它会引起柱外带宽扩展。带宽扩展意味着当波峰流过柱外体积时，波峰变得更宽。这是不可取的，因为它可能破坏在色谱柱中实现的分离。我们希望尽可能减少柱外的带宽扩展。

如何测量柱外体积和柱外带宽扩展?

柱外总容积和柱外扩带只能用专用设备测量。这是由于它包括了柱端配件和柱中的空隙，这些是用户无法获取的。因此，我们必须相信，柱制造商已经做了一个很好的工作，并最小化了这部分额外的柱体积。不过，我们可以很容易地测量与HPLC系统相关联的柱外体积。为了达到这个目的，我们只需断开列的连接，并用一个“零死卷”联合代替它。然后注入少量样品，记录检测器响应

用什么样品和什么流动相来测量呢?

作为样品，你可以只使用色谱分析中使用的标准品。然而，大多数时候标准可能过于集中，您需要稀释它，使它与小的额外柱带宽扩展兼容。如果你这样做，你就能直接理解在实际色谱条件下的柱外谱带扩展。另一方面，您可以将测量标准化，以独立于正在运行的色谱测试的一般系统检查的形式进行。缺点是，你可能会漏掉一些与你的特定分析相关的东西。几年前我遇到过一个案例，在这个案例中，样品与注入器中的一个部件发生了强烈的相互作用。尽管我们所做的一切都指向过度的柱外频带扩展，但我们在使用不同的样本和不同的流动相的标准化测试中看不到它。当我们在实际流动相条件下使用实际样品时，才发现问题。

系统体积和驻留体积呢?

梯度延迟体积。它是指一个梯度高效液相色谱系统在梯度混合点和柱顶之间的体积。(它也存在于等稳色谱中，但在那里并不重要)。

梯度停留体积包括梯度混合器的体积、与泵的连接管的体积(如果采用低压混合)、泵头和单向阀的体积、泵与喷油器之间的油管的体积、喷油器的体积和喷油器与塔之间的连接管的体积。可以看到，所有这些部分都有很大的容积。

当你开始一个梯度，它将需要一段时间，直到这个体积被清除，梯度进入列。在这段时间内，峰值在起始流动阶段发生等稳迁移。如果不同体系的梯度停留体积存在较大差异，则等速迁移的差异足以影响色谱，特别是色谱的早期部分。

另一个恼人的影响是，你实际的分居时间可能会大大推迟。如果你有一个总延迟量为2ml的系统，你运行一个200μL/min的梯度，它将花费10分钟直到梯度到达你的柱顶。因此，你们分开的时间延迟了10分钟。

如何测量驻留体积?

你从你的系统断开列。然后使用紫外检测器，用10mg /L的尼泊金丙基从甲醇到甲醇进行梯度渐变。这将创建一个s形的检测器轨迹。然后测量从开始梯度到达到台阶高度的一半的时间延迟。将这段时间与流量相乘得到梯度延迟或停留体积。

参考文献？

国际纯化学和应用化学联盟分析化学分部的分析命名委员会，它定义了HPLC和其他色谱技术中使用的许多术语。我相信他们包含当前有效命名法的最新出版物已经在Pure和Appl中发表。化学，第65卷，第4期，819-872页，1993。

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